
一、感知机的概念
感知机是一种二类分类的线性模型,输入实例的特征向量,输出为实例的类别,即+1或者-1。感知机模型是神经网络和支持向量机的基础。
假设特征为,类标签为
,由特征到类标签的映射可以表示为
这样的函数称为感知机。其中w和b为感知机的参数,w为权重,b为偏置。为向量w与向量x之间的内积。
为符号函数:
为分隔超平面。
二、感知机模型的训练
1、目标函数
为了能够正确的对实例分类,我们的目标是能够求出分隔超平面,即求出参数w和b。在这里,分隔超平面存在的前提是数据集是线性可分的。
在训练参数和时,我们可以采用损失函数,并且使得损失函数最小化。感知机的训练中损失函数可以采用误分类点到分隔超平面的距离的总和。一个点被正确分类是指当时,而原始标签
;类似的,当时
,而原始标签
。一个点到平面之间的距离公式为
对于误分类点,有
,因此误分类点到分隔超平面之间的距离为
可以不考虑,则对于误分类点集合m,感知机的损失函数为
我们的目标使得损失函数最小化,即。我们可以使用梯度下降法求解这样的最小化问题。(梯度下降法),在这里我们采用梯度下降法的改进算法:随机梯度下降法。
2、感知机的训练过程
随机选取权重和偏置的初值
随机选取初始实例
如果。
转至2,直到训练集中没有误分类点。
三、实例
选自《统计学习方法》,训练集为:正实例点是,负实例点是
。
原始点集
MATLAB代码
[plain] view plain copy 在CODE上查看代码片派生到我的代码片
%读入数据
x=[3,3;4,3;1,1];
y=[1;1;-1];
%--初始化w和b
w = [0,0];
b = 0;
a = 1;%步长
%--选择未能初始化的点
flag = 0;
i = 1;
while flag~=1
while i <= 3
t = y(i)*(w*x(i,:)'+b);
if t <= 0
w = w + a*y(i,:)*x(i,:);
b = b + a*y(i,:);
i = 1;%重置i
break;
else
i = i+1;
end
if i == 4
flag = 1;
end
end
end
%画出分隔线
hold on
axis([0 5 0 5]);%axis一般用来设置axes的样式,包括坐标轴范围,可读比例等
for j = 1:3
plot(x(j,1),x(j,2),'.');
m(1,j) = (-b-w(1)*j)./(w(2));
end
j = 1:3;
plot(j,m);
分类结果
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
“纲举目张,执本末从。”若想在数据分析领域有所收获,一套合适的学习教材至关重要。一套优质且契合需求的学习教材无疑是那关键 ...
2025-06-092025 年,数据如同数字时代的 DNA,编码着人类社会的未来图景,驱动着商业时代的运转。从全球互联网用户每天产生的2.5亿TB数据, ...
2025-05-27CDA数据分析师证书考试体系(更新于2025年05月22日)
2025-05-26解码数据基因:从数字敏感度到逻辑思维 每当看到超市货架上商品的排列变化,你是否会联想到背后的销售数据波动?三年前在零售行 ...
2025-05-23在本文中,我们将探讨 AI 为何能够加速数据分析、如何在每个步骤中实现数据分析自动化以及使用哪些工具。 数据分析中的AI是什么 ...
2025-05-20当数据遇见人生:我的第一个分析项目 记得三年前接手第一个数据分析项目时,我面对Excel里密密麻麻的销售数据手足无措。那些跳动 ...
2025-05-20在数字化运营的时代,企业每天都在产生海量数据:用户点击行为、商品销售记录、广告投放反馈…… 这些数据就像散落的拼图,而相 ...
2025-05-19在当今数字化营销时代,小红书作为国内领先的社交电商平台,其销售数据蕴含着巨大的商业价值。通过对小红书销售数据的深入分析, ...
2025-05-16Excel作为最常用的数据分析工具,有没有什么工具可以帮助我们快速地使用excel表格,只要轻松几步甚至输入几项指令就能搞定呢? ...
2025-05-15数据,如同无形的燃料,驱动着现代社会的运转。从全球互联网用户每天产生的2.5亿TB数据,到制造业的传感器、金融交易 ...
2025-05-15大数据是什么_数据分析师培训 其实,现在的大数据指的并不仅仅是海量数据,更准确而言是对大数据分析的方法。传统的数 ...
2025-05-14CDA持证人简介: 万木,CDA L1持证人,某电商中厂BI工程师 ,5年数据经验1年BI内训师,高级数据分析师,拥有丰富的行业经验。 ...
2025-05-13CDA持证人简介: 王明月 ,CDA 数据分析师二级持证人,2年数据产品工作经验,管理学博士在读。 学习入口:https://edu.cda.cn/g ...
2025-05-12CDA持证人简介: 杨贞玺 ,CDA一级持证人,郑州大学情报学硕士研究生,某上市公司数据分析师。 学习入口:https://edu.cda.cn/g ...
2025-05-09CDA持证人简介 程靖 CDA会员大咖,畅销书《小白学产品》作者,13年顶级互联网公司产品经理相关经验,曾在百度、美团、阿里等 ...
2025-05-07相信很多做数据分析的小伙伴,都接到过一些高阶的数据分析需求,实现的过程需要用到一些数据获取,数据清洗转换,建模方法等,这 ...
2025-05-06以下的文章内容来源于刘静老师的专栏,如果您想阅读专栏《10大业务分析模型突破业务瓶颈》,点击下方链接 https://edu.cda.cn/g ...
2025-04-30CDA持证人简介: 邱立峰 CDA 数据分析师二级持证人,数字化转型专家,数据治理专家,高级数据分析师,拥有丰富的行业经验。 ...
2025-04-29CDA持证人简介: 程靖 CDA会员大咖,畅销书《小白学产品》作者,13年顶级互联网公司产品经理相关经验,曾在百度,美团,阿里等 ...
2025-04-28CDA持证人简介: 居瑜 ,CDA一级持证人国企财务经理,13年财务管理运营经验,在数据分析就业和实践经验方面有着丰富的积累和经 ...
2025-04-27